在绿肥产业中纳入根瘤菌研究

紫云英照片(左图为未接种高效菌剂对照植株,右图为接种高效菌剂植株) 张俊杰摄近年来,农业中不断使用化肥造成了许多问题,很多专家建议采用可再生能源和可持续能源的耕作方法。这些方法包括有机和动物肥、农家肥、堆肥和绿肥等,其中绿肥应用最为广泛。绿肥是指直接或经堆沤后施入土壤作为肥料使用的栽培或野生绿色植物体,包括豆科植物及非豆科植物。豆科绿肥由于能与根瘤菌共生形成根瘤,可以进行生物固氮。笔者认为,在绿肥产业中纳入根瘤菌研究,将在氮循环以及可持续发展农业方面发挥重要作用。共生固氮能力强、效率高豆科绿肥主要为紫云英、箭筈豌豆、毛叶苕子和三叶草等,约72种;非豆科绿肥有黑麦草、满江红和莲子草等,约26种。绿肥的应用不仅可以为作物提供营养,激活土壤的生物活动,而且能促进土壤有机矿物复合物的生产和聚合物的形成。普遍研究发现,豆科绿肥的价值高于非豆科绿肥,因为豆科绿肥具有从大气中固定氮的能力,可以给土壤贡献大量......阅读全文

科学家破译共生根瘤菌识别豆科植物机制

中国科学院分子植物科学卓越创新中心研究员杰睿(Jeremy Murray)团队与张余团队合作,首次成功解析了豌豆根瘤菌转录因子NodD蛋白与类黄酮类化合物(橙皮素)结合的高分辨复合物晶体结构,解析了NodD识别类黄酮类化合物的机制,并揭示NodD中决定信号识别特异性的关键结构元件,开辟了人工设计高效

科学家破译共生根瘤菌识别豆科植物机制

中国科学院分子植物科学卓越创新中心研究员杰睿(Jeremy Murray)团队与张余团队合作,首次成功解析了豌豆根瘤菌转录因子NodD蛋白与类黄酮类化合物(橙皮素)结合的高分辨复合物晶体结构,解析了NodD识别类黄酮类化合物的机制,并揭示NodD中决定信号识别特异性的关键结构元件,开辟了人工设计高效

首次揭示单细胞水平大豆根瘤基因表达的动态特征

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/5/500742.shtm近日,中国农业科学院作物科学研究所大豆优异基因资源发掘与创新利用创新团队与国内高校合作,首次在单细胞水平解析了大豆根瘤成熟过程中基因表达的动态变化,并在未成熟的根瘤侵染细胞中成功鉴定到

陈文新院士:生物固氮可促进农业持续发展

  最近研究发现,化学氮肥用量的增加是中国空气中氨浓度稳步上升的重要原因,特别是在雾霾最严重的华北平原。  为尽快改变现状,我们建议,一是将动植物遗留的废弃物通过栽种食用菌等方式,将菌渣加适量化肥转变成农田肥料使用;二是充分发挥生物固氮作用。通过这两项措施可大幅减少化学氮肥用量,既能培肥土壤,又能达

科学家破译豆科植物与根瘤菌的共生之谜

在自然界中,豆科植物的根部与根瘤菌通过共生形成的根瘤器官,堪称一座“高效的天然氮肥工厂”。在这一共生关系中,植物为根瘤菌提供碳源,根瘤菌负责将空气中的氮气转化为植物可利用形式的氮肥。但是,豆科植物根系所处环境复杂,存在多种根瘤菌和其他细菌。植物如何精准识别并只允许“相匹配”的根瘤菌进入根部结瘤之谜,

关于氮的元素固定的介绍

  由于氮是一种重要肥料,所以把氮气转化为氮的化合物的方法叫做氮的固定。主要用于农业上。又分生物、自然、人工固氮3种。  一种固氮的方式是利用植物的根瘤菌根瘤菌是一种细菌,能使豆科植物的根部形成根瘤在自然条件下,它能把空气中的氮气转化为含氮的化合物供植物利用。“种豆子不上肥,连种几年地更肥”就是讲的

真菌相互作用促进质子释放

  大多数豆科植物与真菌共生。丛枝菌根真菌(AM)对磷(P)的吸收和根瘤菌对氮(N2)的固定具有重要的农学和生态学意义。植物-AM真菌-根瘤菌三个共生如何高效吸收营养的机制受到很多关注。AM真菌和根瘤菌能够有效地增加固氮和植物对土壤中磷的吸收,但这破坏了根部阴阳离子平衡,过多的阳离子需要从根部分泌出

便携式土壤水分温度速测仪分析茶园绿肥与土壤水热...

有机茶产业在近几年来发展的越来越迅速,这对茶园任意施用各类无机和有机肥料起到了限 制作用。那么如何解决茶园土壤肥力的问题呢?这就需要提高绿肥了。由于种植绿肥提高土壤有机质和土壤质量安全可靠,因此通过茶园套种绿肥是保证有机茶园土壤肥力得以持续的重要措施。为了明确不同绿肥的生物量特性和其生长期绿肥根际对

研究揭示结瘤因子受体复合体调控根瘤菌侵染的分子机制

  近日,中国科学院分子植物科学卓越创新中心谢芳研究组在《自然-通讯》(Nature Communications)上发表了题为RinRK1 enhances NF receptors accumulation in nanodomain-like structures at root-hair t

研究揭示转录因子NIN在根瘤菌侵染时的关键作用

  2月1日,Plant Physiology 杂志在线发表了中国科学院分子植物科学卓越创新中心/植物生理生态研究所、中国科学院-英国约翰·英纳斯中心植物和微生物科学联合研究中心(Center of Excellence for Plant and Microbial Sciences; CEPAM

研究揭示转录因子NIN在根瘤菌侵染时的关键作用

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中国农大王涛团队:质谱助力探索豆科植物结瘤固氮秘密

  分析测试百科网讯 今年2月,国际植物科学期刊《Plant Physiology》上在线发表了一篇题为“The MtDMI2-MtPUB2 negative feedback loop plays a role in nodulation homeostasis”的学术论文,中国农业大学农业生物技

植物氮素来源全攻略

  众所周知,植物生长需要阳光、空气、水分和养料,其中养料又包括种类众多的营养元素。氮素(N)作为植物营养的三大要素之一,是构成蛋白质的主要成份,也是叶绿素的组成成份,因此氮的多寡会直接影响植物的各项生命活动。如果缺乏氮素,绝大多数植物会表现出植株矮小,叶色发黄,最终导致其不能正常生长。 由此看

多点土壤温湿度记录仪分析地膜覆盖的影响

地膜覆盖栽培方式和绿色施肥,由于热的水膜的影响,绿肥形成一层物理隔离,阻碍了顶层土壤之间的热交换和热吸收效应,在一定程度上,从而造成地膜覆盖和绿色施肥耕作方式土壤表层温度和对比的差异最大的现象,以上的这个观点可以通过多点土壤温湿度记录仪等相关的测定以及分析可知。 地膜覆盖且施绿肥栽培方式和地膜覆盖栽

有机农业:对“化学农业”的反思

  农业生产中使用的化肥、农药已经成为中国主要的污染源之一。有机农业的出现,称得上是对当今农业生产模式的反思。   停留在“化学农业”阶段的中国农业,产业链呈线性。换句话说,农业只具有提供食物的功能。农产品生产主要靠化肥、农药及激素类催长剂等物质来催产、催效,天然成分降低。   不能简单地将不道

研究阐明苜蓿共生固氮的氨基酸交换机制

    豆科植物与根瘤菌形成的共生固氮体系是自然界最高效的生物固氮方式之一。在这一过程中,根瘤菌通过侵染线进入植物细胞,随后被宿主的共生体膜包裹后形成可固氮的类菌体,这一功能单元被称为共生体。经典模型认为,植物为类菌体提供二羧酸盐作为碳源,类菌体则将固定的氮以氨态氮形式输送给植物。但越来越多证据表明

揭示了连作导致病原菌周围定殖细菌的抑病功能衰退

    近日,中国农业科学院植物保护研究所土壤有害生物防控创新团队与荷兰生态研究所合作,发现连作会导致病原菌菌丝周围定殖细菌的抑病功能衰退,为连作条件下黄瓜枯萎病加重成因提供了新的解释,为枯萎病的治理提供了新的思路。相关结果在线发表在《应用土壤生态学(Applied Soil Ecology)》上。

上海生科院在豆科植物根瘤菌共生固氮研究中取得进展

       8月12日,《自然-通讯》(Nature Communications)杂志发表了中国科学院上海生命科学研究院植物生理生态研究所王二涛研究组题为DELLA proteins are common components of symbiotic rhizobial and mycorrh

谁是大自然里的“小猪佩奇VS小羊苏茜”?

在我们的习惯认知中,自然界的生物处在错综复杂的食物链中,一物降一物,很难与“合作”联系起来,但其实“合作共赢”的模式最早就是来源于大自然,在植物、微生物和动物中比比皆是。它们彼此之间也会达成“共识”,一致对外,这种合作关系就叫“共生”,它们的共赢则是赢在获取养分、抵御外敌和传递花粉,赢在生存和繁衍。

Nat-Commun:-热带雨林中发现的新型抗生素

  近日,罗格斯大学的科学家们发现了一种来自于墨西哥热带森林中的土壤的新型细菌,该细菌可能有助于开发“植物益生菌”以及新型抗生素等。  相关结果发表在《Nature Communications》杂志上。研究表明,这种新的抗生素称为phazolicin,可防止有害细菌进入豆类植物的根系。  罗格斯大

有机农业:中国农业的和谐之路

  “食品安全问题迟迟解决不了,一是因为我们过于侧重技术导入,追求经济效益,农业生态系统受到伤害;二是一家一户的经营方式处于漫无组织的生产状态。”日前,中国农业大学教授胡跃高在该校举行的有机农业发展交流会上如是表示。  考察过很多有机农场,胡跃高发现,有些农场发展非常完美,超出想象,也激发了他新的认

豆科植物固氮“氧气悖论”破解

根瘤被称为豆科植物的“固氮工厂”,反映豆科植物与固氮根瘤菌的共生关系。豆血红蛋白(又称共生血红蛋白)存在其中,是根瘤中调节氧气浓度的“开关”,氧气是豆科植物和根瘤菌呼吸必需的,但根瘤菌中的固氮酶更喜欢低氧环境,“氧气悖论”就产生了。这一悖论始终悬而未决,也就是说,迄今为止有关根瘤内豆血红蛋白基因表达

豆科植物生物固氮“氧气悖论”破解了

根瘤被称为豆科植物的“固氮工厂”,反映豆科植物与固氮根瘤菌的共生关系。豆血红蛋白(又称共生血红蛋白)存在其中,是根瘤中调节氧气浓度的“开关”,氧气是豆科植物和根瘤菌呼吸所必需的,但根瘤菌中的固氮酶更喜欢低氧环境,“氧气悖论”就产生了。这一悖论始终悬而未决,也就是说迄今为止有关根瘤内豆血红蛋白基因表达

豆科植物固氮“氧气悖论”破解

根瘤被称为豆科植物的“固氮工厂”,反映豆科植物与固氮根瘤菌的共生关系。豆血红蛋白(又称共生血红蛋白)存在其中,是根瘤中调节氧气浓度的“开关”,氧气是豆科植物和根瘤菌呼吸必需的,但根瘤菌中的固氮酶更喜欢低氧环境,“氧气悖论”就产生了。这一悖论始终悬而未决,也就是说,迄今为止有关根瘤内豆血红蛋白基因表达

豆科植物生物固氮“氧气悖论”破解了

根瘤被称为豆科植物的“固氮工厂”,反映豆科植物与固氮根瘤菌的共生关系。豆血红蛋白(又称共生血红蛋白)存在其中,是根瘤中调节氧气浓度的“开关”,氧气是豆科植物和根瘤菌呼吸所必需的,但根瘤菌中的固氮酶更喜欢低氧环境,“氧气悖论”就产生了。这一悖论始终悬而未决,也就是说迄今为止有关根瘤内豆血红蛋白基因表达

多点土壤温湿度记录仪测定与马铃薯栽培方式

土壤中含有的有机物以及各种因子对作物的影响较大,其中水分以及温度的影响尤为重要,通过多点土壤温湿度记录仪的及时测定,对不同种植方式的马铃薯做好及时的检测,研究栽培方式对其产量的影响,以上的研究对于马铃薯在生长过程中自身土壤肥力的变化和影响甚至是栽培方式的选择提供一定的参考。多点土壤温湿度记录仪试验设

“油菜院士”傅廷栋:农业科研就得围着农民转

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2021/3/454773.shtm 长江两岸,时下正是油菜花开的季节。整片整片金黄色的油菜花耀眼夺目、沁人心脾。 3月初,记者在湖北武汉华中农业大学国家油菜工程技术研究中心的油菜田里看到,许多穿着白大褂的实验人

比砒霜还毒,如何从源头上避免花生受黄曲霉毒素污染?

  花生是我国重要的油料作物与经济作物,但花生在田间生长、收获和储运过程中,极易受到黄曲霉毒素污染。近年来,湖北襄阳通过引进花生ARC控毒固氮提质增产关键技术,探明ARC微生物菌剂对花生增产增效的作用,建立了万亩连片应用示范田,实现了花生的减肥增效。  8月24日,全国农业技术推广服务中心、中国农业

控毒固氮绿色增产关键技术助力大豆单产提升

9月26日,中国农业科学院在黑龙江嫩江召开重大科技任务“大豆花生控毒固氮耦合绿色高效关键技术研究”现场观摩暨工作推进会。现场测产专家组大面积机械化实打实收现场验收结果显示,北大荒集团七星泡农场(第五积温带)1200余亩连片大豆应用上述关键技术,亩产达257.48公斤,增产10.06%,且诱导大豆结瘤

豆科植物根瘤固氮能力-与转录因子NLP家族有关

  生物固氮作为潜在的新型氮肥来源,对于农业可持续发展具有重要意义。在豆科植物生物固氮中,豆血红蛋白的含量和组分直接影响根瘤内固氮酶的活性,发挥关键作用。中国科学院分子植物科学卓越创新中心杰里米·戴尔·默里研究组及合作团队首次发现转录因子NLP家族调控根瘤中豆血红蛋白基因表达的分子机制。10月底,相